在最新的研究中 ， 科研人员利用超高空间分辨率铀-铅（U-Pb）定年技术 ， 对嫦娥五号月球样品玄武岩岩屑中50余颗富铀矿物（斜锆石、钙钛锆石、静海石）进行分析 ， 最终确定：月球玄武岩形成年龄为20.30±0.04亿年 ， 证实月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年 。也就是说 ， 月球直到20亿年前仍存在岩浆活动 ， 这比以往月球样品限定的岩浆活动停止时间延长了约8亿年 。
与此同时 ， 最新研究基于地质地球所研发的超高空间分辨率同位素分析技术 ， 取得了意料之外的结果：嫦娥五号玄武岩初始熔融时并没有卷入富集钾、稀土元素、磷的“克里普物质”（这几种元素在地球化学上被称为“不相容元素” ， 意为不容易进入到固体中的元素） ， 嫦娥五号样品富集克里普物质的特征 ， 是由于岩浆后期经过大量矿物结晶固化后 ， 残余部分富集而来 。这一结果排除了嫦娥五号着陆区岩石初始岩浆熔融热源来自放射性生热元素的主流假说 ， 揭示了月球晚期岩浆活动过程 。
对于岩浆源区是否富含水 ， 科研团队利用地质地球所纳米离子探针研发的分析技术 ， 测定了嫦娥五号玄武岩中的水含量和氢同位素组成 ， 获得月幔源区的水含量仅为1-5微克/克 ， 也就是说月幔非常的“干” 。
“需要注意的是 ， 我们平时所说的水一般是指液态的水 ， 这里所说的水是指月球内部矿物质结构内的水 ， 并不意味着月球表面有水 。”李献华说 ， 这一发现也排除了月幔初始熔融时因水含量高而具有低熔点 ， 导致该区域岩浆活动持续时间异常延长的猜想 。研究所采用的超高空间分辨率的定年和同位素分析技术目前处于国际领先水平 ， 也为珍贵地外样品年代学研究提供了新的技术方法 。
“这些结果非常令人振奋 ， 为了解月球的形成和演化提供了惊人的科学成果 。同时 ， 这些研究结果也为月球年轻岩浆活动的成因提出了新的问题和研究方向 。”德国拜罗伊特大学教授奥德蕾·布维尔表示 。
美国新墨西哥大学月球与行星科学研究所的查尔斯.席勒高级研究员、卡内基研究所理查德·加尔森研究员等认为该成果“提供了迄今为止从月球上确定的最年轻的玄武岩的证据”、“加深了我们对月球的热历史和岩浆历史的认识”、“对我们认识月球起源和演化具有重要的意义” 。
“月球冷却如此之慢的原因我们并不清楚 ， 还需要全新的理论框架和演化模型 ， 这是我们下一步研究的重点 。”李献华称 。
经济日报经点科学工作室
采访人员：沈慧
【最新研究：20亿年前月球仍存在岩浆活动】来源：经点科学

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